三維植被網(wǎng)護坡的基本原理

  三維植被網(wǎng)護坡是指利用活性植物并結(jié)合土工合成材料等工程材料，在坡面構(gòu)建一個具有自身生長能力的防護系統(tǒng)，通過植物的生長對邊坡進行加固的一門新技術(shù)。根據(jù)邊坡地形地貌、土質(zhì)和區(qū)域氣候的特點，在邊坡表面覆蓋一層土工合成材料并按一定的組合與間距種植多種植物。通過植物的生長活動達到根系加筋、莖葉防沖蝕的目的，經(jīng)過生態(tài)護坡技術(shù)處理，可在坡面形成茂密的植被覆蓋，在表土層形成盤根錯節(jié)的根系，有效抑制暴雨徑流對邊坡的侵蝕，增加土體的抗剪強度，減小孔隙水壓力和土體自重力，從而大幅度提高邊坡的穩(wěn)定性和抗沖刷能力。

植被的抗侵蝕作用是通過它的三個主要構(gòu)成部分來實現(xiàn)的：一是植物的生長層（包括花被、葉鞘、葉片、莖），通過自身致密的覆蓋防止邊坡表層土壤直接遭受雨水的沖蝕，降低暴雨徑流的沖刷能量和地表徑流速度，從而減少土壤的流失；二是腐質(zhì)層（包括落葉層與根莖交界面），為邊坡表層土壤提供了一個保護層；三是根系層，這一部分對坡面的地表土壤加筋錨固，提供機械穩(wěn)定作用。一般情況下，在植物生長初期，由于單株植物形成的根系只是松散地糾結(jié)在一起，沒有長臥的根系，易與土層分離，起不到保護作用。而三維網(wǎng)的應(yīng)用正是從增強以上三方面的作用效果來實現(xiàn)更的淺層保護。一是在一定的厚度范圍內(nèi)，增加其保護性能和機械穩(wěn)定性能；二是由于三維網(wǎng)的存在，植物的龐大根系與三維網(wǎng)的網(wǎng)筋連接在一起，形成一個板塊結(jié)構(gòu)（相當(dāng)于邊坡表層土壤加筋），從而增加防護層的抗張強度和抗剪強度，限制在沖蝕情況下引起的“逐漸破壞”（侵蝕作用會對單株植物直接造成破壞，隨時間推移，受損面積加大）現(xiàn)象的擴展，終限制邊坡淺表層滑動和隆起的發(fā)生。

三維植被網(wǎng)的初始功能是有利于植被生長，隨著植被的形成，它的主要功能是幫助草根系統(tǒng)增強其抵抗自然水土流失能力。三維植被網(wǎng)邊坡防護主要特點：

1、由于網(wǎng)包的作用，能降低雨滴的沖擊能量，植被網(wǎng)表面凸凹不平，可使風(fēng)和水流在其表層產(chǎn)生小漩渦，起到緩沖消能作用，降低流速，從而有效地抵御雨水的沖刷;

2、網(wǎng)包中的充填物(土顆粒、營養(yǎng)土、草籽等)能很好地被固定，減少雨水沖刷下的流失;

3、在邊坡表層土中起著加筋加固的作用，從而有效地防止表層土層的滑移;

4、三維植被網(wǎng)有助于植被的均勻生長，植被的根系很容易在坡面土層中生長固定;

5、三維植被網(wǎng)能做成草毯進行異地移植，能解決需快速防護工程的植被要求。